Question

小明看到电视里武林高手将系有石头的绳子缠绕在树枝上，就能攀绳而上．于是就想探究缠绕在固定圆棒上的绳子不产生滑动时所能承受的最大拉力与哪些因素有关．他找来了细绳，并在一端挂上钩码（每个钩码的重力相同）作为绳子一端的阻力．接着如图（a）和（b）所示将绳子在木质圆棒上缠绕不同的圈数，并在绳子的另一端用弹簧测力计拉绳子，在绳子刚发生滑动时记下最大拉力．然后如图（c）所示换用玻璃棒，测出最大拉力．请仔细观察实验现象，归纳得出初步结论．
①分析比较图（a）和图（b）中弹簧测力计的示数及相关条件可得：缠绕在固定圆木棍上的绳子一端受到的阻力相同，    ．
②分析比较图（b）和（c）中弹簧测力计的示数及有关条件可得：    ．

Answer

（1）根据实验目的结合实验现象总结结论；
比较a、b两图的相同点和不同点，得出缠绕在固定圆棒上的绳子不产生滑动时所能承受的最大拉力与绳子缠绕圈数的关系；
（2）分析b、c两图中的相同点和不同点结合测力计的示数得出缠绕在固定圆棒上的绳子不产生滑动时所能承受的最大拉力与圆棒粗糙程度之间的关系．
【解析】
①比较图（a）和图（b），缠绕在固定圆木棍上的绳子一端受到的阻力相同，圆棒的粗糙程度相同，b绳子的圈数大于a中绳子的圈数，b中测力计的示数大于a中测力计的示数，可得缠绕在固定圆木棍上的绳子一端受到的阻力相同，圆棒的粗糙程度相同，缠绕的匝数越多，缠绕在固定圆棒上的绳子不产生滑动时所能承受的最大拉力越大；
②比较图（b）和（c），缠绕在固定圆木棍上的绳子一端受到的阻力相同，缠绕的绳子匝数相同，c中圆棒比较光滑，测力计的示数较小，可得缠绕在固定圆木棍上的绳子一端受到的阻力相同，缠绕绳子的匝数相同，圆棒越粗糙，缠绕在固定圆棒上的绳子不产生滑动时所能承受的最大拉力越大．
故答案为：①圆棒的粗糙程度相同，缠绕的匝数越多，缠绕在固定圆棒上的绳子不产生滑动时所能承受的最大拉力越大；②缠绕在固定圆木棍上的绳子一端受到的阻力相同，缠绕绳子的匝数相同，圆棒越粗糙，缠绕在固定圆棒上的绳子不产生滑动时所能承受的最大拉力越大．